مدل سازی تغییرات کاربری اراضی با استفاده از شبکه ی عصبی مصنوعی و زنجیره ی مارکوف (مطالعه موردی: حوزه ی آبخیز سد استقلال)

یکی از روش های مورد استفاده برنامه ریزان و مدیران جهت مدیریت تغییرات کاربری اراضی، مدل سازی آن است. تحقیق حاضر با هدف پیش-بینی تغییرات کاربری اراضی حوزه ی آبخیز سد استقلال میناب با استفاده از شبکه عصبی پروپسترون چند لایه و زنجیره- مارکوف در افق 1409 است. جهت تهیه نقشه ی کاربری اراضی منطقه ی مورد مطالعه از تصاویر سری ماهواره های لندست 5 سنجنده TM (سال 1374) ، لندست 7 سنجنده ETM+ (سال 1382) ، لندست 8 سنجنده OLI (سال 1395) استفاده گردید. برای این منظور از الگوریتم حداکثر احتمال در سه مقطع زمانی مذکور استفاده گردید. مدل سازی پتانسیل انتقال، به کمک الگوریتم شبکه ی عصبی پرسپترون و تعدادی متغیرهای دینامیک و استاتیک و جهت پیش بینی تغییرات کاربری اراضی در دوره آتی، از زنجیره ی مارکوف استفاده گردید. جهت محاسبه صحت پیش-بینی مدل از پارامترهای روش GEOMOD و آماره های کاپا استفاده شد. نتایج ارزیابی دوره های واسنجی با استفاده از روش GEOMOD و پارامترهای N (n)، N (m)، H (m)، M (m)، K (m)، P (m) و P (p) و آماره های کاپا نشان داد که دوره ی واسنجی 1374 تا 1395 بالاترین صحت را جهت پیش بینی تغییرات کابری اراضی سال 1409 داشت. نتایج تغییرات کاربری اراضی حاکی از آن بود که طی دوره ی واسنجی، از میان شش طبقه ی کاربری جنگل، مرتع، اراضی کشاورزی، اراضی مسکونی، اراضی بایر و مخازن آبی، بیش ترین افزایش مساحت مربوط به اراضی کشاورزی با 05/627 کیلومتر مربع و بیش ترین کاهش مساحت، مربوط به اراضی مرتعی (35/580 کیلومترمربع) بوده است. تخریب اراضی مرتعی بیش تر در راستای تبدیل این اراضی به اراضی کشاورزی و اراضی مسکونی بوده است. هم چنین نتایج مدل سازی کاربری اراضی برای سال 1409 نشان داد که در دوره ی زمانی مورد مطالعه (1374- 1409) مساحت اراضی کشاورزی 101128 کیلومتر مربع افزایش داشته و از 36/7% به 9/16 % رسیده است. اما مساحت اراضی مرتعی 1000 کیلومتر مربع کاهش و از 8/56 % به 4/47 % رسیده است. در صورت ادامه روند کنونی تا سال 1409 کاهش سطح اراضی مرتعی و تبدیل آن ها به اراضی کشاورزی جهت افزایش بهره وری از اراضی، اتفاق خواهد افتاد.